Najczęstsze przyczyny awarii turbosprężarek – poradnik

Aby z grubsza przybliżyć temat przyczyn awarii i zużycia turbosprężarek, podzieliłem go dla czytelności na kilka podstawowych kategorii.

Problemy ze smarowaniem

Turbosprężarka jest wbrew pozorom bardzo prostym urządzeniem, składającym się z niewielkiej liczby części, które wykonują ruch obrotowy. Co do zasady jedynie łożyska i ich powierzchnie robocze mają prawo się zużyć. W praktyce bywa z tym różnie, ale faktem jest, że najczęstszą przyczyną zużycia lub awarii jest problem ze smarowaniem. I ten problem dotyczy kilku zasadniczych kwestii.

• Niedostateczne smarowanie - to jedna z najczęstszych przyczyn awarii turbosprężarki, szczególnie w starszych samochodach, w których jest wyraźny problem ze swobodnym przepływem oleju.
• Zanieczyszczony olej – bardzo częsta przyczyna. Zanieczyszczenia mogą wynikać z zużycia silnika, gromadzenia się nagaru, opiłkowania pompy paliwa, przedostawania się wody lub paliwa do układu smarowania,
• Źle dobrany olej - niewłaściwy olej wytwarza nagar, nie przepływa swobodnie przez turbosprężarkę, nie zapewnia wystarczająco mocnego filmu olejowego.
• Nieprawidłowe uszczelnienie – z reguły po regeneracji wykonanej niestarannie, uszczelki blokują przepływ oleju lub uszczelnienia w płynie zatykają kanały olejowe.
• Degradacja oleju – najczęściej w wyniku zbyt długich okresów pomiędzy wymianą lub źle dobranego oleju.

Wycieki oleju z turbosprężarki

To właściwie nie tyle przyczyna awarii turbosprężarki, co symptom świadczący o innym problemie, jednak do warsztatów trafiają samochody z zabrudzoną olejem turbosprężarką, więc można i ten symptom potraktować jako rodzaj awarii. Skąd się to bierze?

• Zużycie turbosprężarki  - to podstawowa przyczyna wycieku oleju do turbosprężarki, z reguły spowodowana zatarciem jej łożysk i rozszczelnieniem.
• Niesprawne odpowietrzanie układu korbowego – olej w turbosprężarce pojawia się wtedy, kiedy separowanie oleju nie jest prawidłowe. Trafia wówczas do komory kompresji, a dalej jest pompowany do intercoolera i zabrudza cały układ dolotowy.
• Przedmuchy w silniku – to kolejna przyczyna przedostania się oleju, ale tym razem na stronę wydechową turbosprężarki. Przedmuchy spowodowane zwiększeniem ciśnienia w skrzyni korbowej są oczywiście efektem zużycia silnia (najczęściej pierścienie), a to z kolei utrudnia spływ oleju z turbosprężarki i przedostawaniem się go do układu wydechowego.
• Zbyt wysoki poziom oleju – powoduje problem ze swobodnym przepływem oleju przez turbosprężarkę i jego zwęglanie.
• Niedrożny przewód odprowadzający olej z turbosprężarki - niestety, często wystarczy, że będzie zagięty. Jeśli jest zabrudzony, to świadczy o ogromnym problemie całego układu smarowania (zanieczyszczenie).
• Zbyt niskie ciśnienie doładowania – trzeba pamiętać, że głównym uszczelnieniem turbosprężarki jest ciśnienie w komorach kompresji i wydechu. Ingerencja w układ wydechowy (np. wycięcie filtra DPF) może spowodować zmianę tego ciśnienia.
• Zapchany układ wydechowy – prowadzi do wzrostu ciśnienia zwrotnego, powstawania przeciwciśnienia w układzie doładowania i wycieków oleju, a także zwiększenia temperatury korpusu po stronie wydechowej.

Nieprawidłowy tuning

Tuning i chiptuning samochodów z turbodoładowaniem jest bardzo prostym i tanim sposobem zwiększenia mocy silnika. Niestety, nierzadko doprowadza to do nadmiernego obciążenia turbosprężarki, jeśli zaingeruje się w ciśnienie doładowania. Często sprężarki są fabrycznie dobrane dokładnie do parametrów, jakie ma generować dany silnik, a zmiana ciśnienia doładowania bez negatywnych konsekwencji musi zostać poprzedzona modyfikacją doładowania. Oto najczęstsze przyczyny awarii turbosprężarki będące wynikiem tuningu:

• Podnoszenie ścieniania doładowania – podniesienia ciśnienia ponad limit prowadzi do nadmiernej prędkości obrotowej dla danej turbosprężarki, a to z kolei do odkształcenia wirnika, a nawet do uderzenia wirnika o korpus lub pęknięcia osi.
• Zbyt wysoka temperatura spalin – efekt nieprawidłowo przeprowadzonego chiptuningu. Najpoważniejszym skutkiem przeciążenia termicznego turbosprężarki są pęknięcia korpusu oraz uszkodzenie łożysk i osi wirników.

Przekroczenie prędkości obrotowej

Turbosprężarka nie zawsze musi przekroczyć prędkość obrotową w wyniku ingerencji zewnętrznej (tuningu), ale niekiedy dzieje się to samoistnie w wyniku zużycia lub awarii innych elementów. Poniżej najczęstsze przyczyny.

• Nieszczelności – przez nieszczelności powietrze "ucieka", co samoistnie doprowadza turbosprężarkę do cięższej pracy, mającej zrekompensować spadek ciśnienia doładowania, a to z kolei prowadzi do nadmiernej prędkości obrotowej.
• Niewystarczający dopływ powietrza do silnika – prowadzi do zwiększenia prędkości turbosprężarki, co ma zrekompensować spadek ciśnienia w układzie dolotowym. Zwykle przez zablokowania przewodów powietrznych, intercoolera lub silne zabrudzenie filtra powietrza.
• Nieprawidłowe ustawienie zaworu westgate – efekt naprawy.
• Nieprawidłowe ustawienie zmiennej geometrii turbosprężarki - efekt naprawy.
• Zużyte wtryskiwacze – podawanie nieprawidłowej dawki paliwa powoduje rozpędzenie turbosprężarki do nadmiernej prędkości.
• Awaria elektroniki sterującej zmianą geometrią.

Sterowanie zmienną geometrią

Obecnie niemal każda turbosprężarka ze zmienną geometrią jest sterowania elektronicznie. Dawniej stosowano układ pneumatyczny, który był bardziej niezawodny. Nieprawidłowe sterowanie może doprowadzić m.in. do wzrostu lub spadku prędkości obrotowej wirnika, ale także spadku mocy silnika. Nadmierna prędkość może doprowadzić do wzrostu ciśnienia doładowania. Poniżej najczęstsze przyczyny awarii z zakresu sterowania turbosprężarką.

• Uszkodzenie układu pneumatycznego - rozszczelnienia tzw. gruszki uniemożliwia zmianę kąta nachylenia kierownic turbosprężarki.
• Nagromadzenie nagaru – uniemożliwia ruch siłownika i tym samym zmianę geometrii.
• Zużycie silnika sterującego siłownikiem – uniemożliwia zmianę geometrii.
• Zużycie przekładni ślimakowej, odpowiedzialnej za przesuwanie siłownika – uniemożliwia zmianę geometrii.
• Awaria układu elektronicznego – może prowadzić do przekroczenia prędkości obrotowej.